Injection d'eau dans les moteurs

Connue depuis l'invention des moteur à combustion interne, la technique d'injection d'eau a fait l'objet de nombreuses expérimentations, mais a finalement été peu utilisée.



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Moteur à explosion

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  • Kit moteur à injection d'eau au JT de TF1 - Econologie. com : écologie, économie, énergie, pétrole, moteurs, énergies renouvelables et consommation durable. (source : econologie)
  • Ce collecteur est dimensionné selon le débit d'eau de la pompe moteur mais aussi de celui des gaz d'échappement.... Demande de devis pour injection d'eau... (source : pg-si)
  • 30 messages - 15 auteurs je suppose que les sytèmes d'injection d'eau que tu d'écrit non rien a voir avec le moteur Pentone?? Dispositif qui injecte aussi de l'eau dans la chambre de ... (source : forum-drift)

Connue depuis l'invention des moteur à combustion interne, la technique d'injection d'eau a fait l'objet de nombreuses expérimentations, mais a finalement été peu utilisée.

Certaines personnes ont proposé de mettre de l'eau dans le carburant, et ce en affichant des résultats et des améliorations plus ou moins validés scientifiquement.

Il existe d'autres améliorations du moteur à explosion envisageables, celles-ci bien plus cadrées et validées scientifiquement, ce qui explique le manque d'intérêt pour les moteurs partiellement à eau.

Historique

Le premier à avoir eu l'idée d'injecter de l'eau dans des moteurs à combustion interne est Pierre Hugon en 1865, sur son moteur à gaz, l'eau ayant soi-disant «ordre de ralentir la combustion du gaz». L'expérimentateur relève des courbes à l'indicateur thermique montrant que la courbe de détente se perfectionne particulièrement énormément, doublant la puissance du moteur, avec aussi une nette baisse de la température (perfectionnant la durée de vie du moteur).

Puis les moteurs tournant au pétrole essayent l'injection d'eau. Relevant une puissance accrue et pressentant une longévité du moteur grâce à la baisse des températures, les constructeurs se pressent de l'expérimenter mais ne l'adoptent pas en grande série. Puis c'est au tour des moteurs tournant à l'huile lourde (extraite de schistes bitumeux) d'essayer ce nouveau dispositif. [1]

Principe revendiqué

L'addition d'eau au carburant vise à mieux brûler un mélange plus pauvre en carburant, de manière plus complète, par conséquent avec un meilleur rendement énergétique et chimique.

Si le carburant brûle mieux, il produit moins de polluants, en diminuant la consommation. L'investissement énergétique semblerait rentabilisé par l'augmentation du rendement (quoiqu'aucune source scientifiquement valide ne puisse le confirmer). L'eau ne serait par conséquent pas le carburant, mais agirait comme un «dynamiseur» qui permettrait de mieux brûler le carburant, à l'instar des vapocraqueurs.

La plupart de ces systèmes peuvent être installés sans grosses modifications sur des moteurs ancienne génération (2 temps, essence à carburation simple ou Diesel à injection indirecte). Un réglage semble suffire, avec l'ajout d'un accessoire externe.

Utilisation de la vapeur d'eau

Les différents procédés sont :

Dans les deux derniers cas, (injection de vapeur, ou bien de dihydrogène et de dioxygène), l'énergie de vaporisation ou d'électrolyse est prise sur le moteur, soit directement sous forme thermique, soit indirectement sous forme électrique, via la batterie. Les ordres de grandeur des puissances récupérables à la source (la puissance crête d'un alternateur est de l'ordre de 0, 5 kW, ce qui est particulièrement petit comparé aux 70 kW moyens d'un moteur à combustion interne), mais aussi les bilans énergétiques globaux spécifiquement peu documentés de ces modifications laissent penser que ces «améliorations» restent beaucoup sujet à controverse (jamais d'essais normalisés sur banc moteur homologué, par exemple). En effet, il y a incorrection totale entre la quantité d'énergie chimique injectée et les effets «mesurés».

La vaporisation et l'électrolyse de l'eau sont extrêmement gourmandes en énergie (c'est d'ailleurs l'effet de refroidissement induit qui est utilisé pour maîtriser les fumées d'incendies) — si la vapeur d'eau a une grande énergie cinétique, c'est qu'on la lui a transmise.

Scientifiquement et concernant l'électrolyse, le procédé consiste à récupérer de la combustion l'énergie injectée pendant l'électrolyse moins le rendement de celle-ci et moins le rendement de l'alternateur. Comme l'énergie de la batterie n'est pas gratuite, mais produite par un alternateur lui-même relié au moteur et consommant de l'énergie, «le serpent se mord la queue». Cette «invention» est par conséquent une supercherie. Elle est basée sur la particulièrement fréquente ignorance du fait que l'électricité d'une voiture n'est pas gratuite, mais bien issue de la conversion coûteuse de l'énergie chimique de combustion en énergie mécanique, puis en énergie électrique. La batterie jouant le rôle de tampon, cette production d'énergie n'est pas ressentie mais bel et bien présente.

Concernant l'injection de vapeur d'eau à l'admission, aucune étude irréprochable n'a été réalisée en date de 2008. Dans le cas du moteur Pantone, les mesures faites par des instituts sérieux n'ont pas été convaincantes. Le «moteur à eau» de Jean Chambrin, techniquement un moteur à mélange d'eau et d'alcool, est pour sa part tombé dans l'oubli, sans surprise pour les scientifiques qui constataient l'absurdité du bilan énergétique revendiqué[2].

Avantage et inconvénients

Sur l'ensemble des moteurs et avec l'ensemble des carburants essayés, les avantages relevés sont :

avec en contrepartie :

Ce qui fait que cette technique ne fut utilisée que de manière limitée dans des situations spécifiques.

Utilisations

L'injection d'eau semble avoir en particulier été utilisée dans le domaine militaire, pour permettre d'augmenter de manière temporaire la puissance de moteurs.

Icône de détail Article détaillé : Injection d'eau-méthanol.

Et actuellement ?

Icône de détail Article détaillé : Aquazole.

Le carburant pétrolier étant gras, il faut ajouter un émulsifiant, qui est commercialisé et licencié particulièrement cher. La firme pétrolière ELF avait proposé un carburant gazole additionné d'eau (11, 5 %), avec un additif émulsifiant (tensioactifs), destiné aux plus anciens moteurs Diesel. Ce mélange s'appelait Aquazole et , quoiqu'il ait été utilisé par la RATP pour une série de ses bus et par d'autres opérateurs d'autobus et autocars (surtout CGEA), son usage ne s'est pas répandu.

L'intérêt de cette émulsion étant principalement une réduction de la production de particules et d'oxydes d'azote. La colonisation des réservoirs par des bactéries (eau + source carbonée). Son principal intérêt est la diminution de la pollution[3], [4], surtout de l'opacité des fumées. Mais non seulement les résultats étaient faible, mais le mélange n'est plus compatible avec les moteurs Diesel récents (filtre à particule). D'autre part l'Aquazole n'a jamais revendiqué de diminution de la consommation. Le groupe Total semble avoir abandonné cette filière.

L'injection d'eau dans les moteurs essence et Diesel actuels est reconnue comme dénuée d'intérêt car l'unique avantage, la diminution de la pollution par les NOx, est battu en brèche par l'utilisation de l'injection directe, d'échangeur de température et de pot catalytique.

L'entreprise Aquamist produit toujours des dispositifs permettent l'injection d'eau dans des moteurs mais avec une orientation à la compétition automobile et a le perfectionnement des moteurs turbo-essence à haut rendement.

Les dispositifs d'injection d'eau sont au XXIe siècle particulièrement utilisés en compétition automobile car il permettent d'augmenter la pression de suralimentation de par la capacité qu'ils ont de diminuer le cliquetis. [réf.  nécessaire]

Une approche du «pourquoi n'en profitons nous pas sur nos voitures de l'ensemble des jours» est qu'il faudrait faire «le plein» d'eau distillée à chaque fois qu'on fait le plein d'essence et un moteur réglé pour fonctionner avec l'injection d'eau deviendrait particulièrement vulnérable en cas d'utilisation sans eau.

Systèmes douteux

Différents systèmes prétendent perfectionner le fonctionnement des moteurs en remplaçant une partie du carburant par de l'eau, selon des principes particulièrement inexplicables selon les lois de la physique, comme le moteur Pantone ou le moteur à eau-alcool de Jean Chambrin. L'efficacité du moteur Pantone lors des mesures faites par des instituts sérieux n'ont pas été convaincantes. Le moteur de Jean Chambrin, présenté en 1974, est tombé dans l'oubli[5].

Voir aussi

Références

  1. [pdf] dossier sur les divers tentatives d'incorporer de l'eau
  2. Science et vie, n°1082, novembre 2007
  3. Expérimentation Aquazole® par la CGEA
  4. Résultat expérimentation Aquazole
  5. Science et vie n°1082, novembre 2007

Recherche sur Amazone (livres) :



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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 09/03/2009.
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